[发明专利]一种干喷湿纺高强中模聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法

权利要求书

1.一种干喷湿纺高强中模聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：以丙烯腈为第一单体，加入第二单体和/或第三单体，以偶氮二异丁腈为引发剂制备纺丝原液，所述纺丝原液的固含量为19~23wt%，旋转粘度为80000~160000cP，重均分子量为22~30万，数均分子量为8~12万，分子量分布为1.8~3.0，特性粘度为2.0~2.5；所述第二单体包括甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯苯磺酸钠、衣康酸中的至少一种，第三单体包括甲基丙烯酸甲脂、丙烯酸甲脂和丙烯酰胺中的至少一种；

所述纺丝原液经过空气层高倍拉伸，在前凝固浴形成纤维，再经第二凝固浴、水洗、热水牵伸、上油、烘干、蒸汽牵伸和干燥定型后收卷，得到原丝， 所述纺丝原液在30~65℃保温水伴热下进入所述前凝固浴，前凝固浴温度为30~55℃，前凝固浴中二甲基亚砜浓度为60~78%，所述空气层的高度为2~8mm，空气层牵伸比为2.5~4.0；所述第二凝固浴的温度40~70℃，第二凝固浴中二甲基亚砜浓度为15~40%，牵伸比为1.0~2.0；所述干燥定型过程中的干燥辊使用饱和蒸汽，压力为1.5~10bar，所述压力采用阶梯式压力梯度；所述蒸汽牵伸过程中使用饱和蒸汽作为介质，压力为3.0~6.0bar，温度为135~160℃，蒸汽牵伸比为2.5~4.0。

2.根据权利要求1所述的干喷湿纺高强中模聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：以第一单体、第二单体和第三单体的总量为基准，第二单体和第三单体质量占比为0.3~3.5%。

3.根据权利要求1所述的干喷湿纺高强中模聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：所述水洗温度为50~80℃，热水牵伸温度为80~99℃，牵伸比为2.0~4.0。